teaser
Zeer gewaardeerd lid
- Lid geworden
- 8 apr 2009
- Berichten
- 3.240
- Waarderingsscore
- 418
- Punten
- 83
Inleiding
Smart home, domotica, home automation, ... verschillende termen die min of meer dezelfde lading dekken. Maar wat betekent het nu juist?
Iedereen heeft al wel van domotica gehoord, maar vaak heeft men een onjuist of onvolledig beeld van wat het eigenlijk is. Het doel van een smart home is op de eerste plaats om het leven van zijn bewoners comfortabeler te maken. Dit omvat onderandere het automatiseren van bepaalde zaken zoals verlichting, verwarming en zonwering, maar ook bijvoorbeeld het verschaffen van informatie aan de bewoners wanneer zij die nodig hebben, het verzekeren van de veiligheid van de bewoners en het besparen van energie.
Er zijn 1001 manieren om je huis van wat intelligentie te voorzien en je kunt er zover in gaan als je budget en/of tijd het toelaat. De technologische ontwikkelingen draaien op volle toeren en er komt elke dag wel iets nieuws op de markt. Slimme thermostaten, slimme energiemeters, led lampen in alle kleuren die samen een sfeer creëeren, persoonlijke assistenten zoals Siri... "The future is now" zou een gladde verkoper zeggen. Maar de uitdaging is al die toestellen samen te laten werken zodat je een echte smart home krijgt in plaats van een huis vol individuele speeltjes met elk hun eigen bediening. En daar komt het eigenlijke onderwerp van deze post om de hoek kijken: welk systeem kies ik als basis om dit alles te bewerkstelligen?
Er zijn ook heel wat misvattingen over domotica. Het is duur, alleen iets voor grote villa's, veel te ingewikkeld, dat heb je toch niet nodig... Domotica hoeft helemaal niet duur te zijn. Zeker als je zelf de handen uit de mouwen steekt kun je, zoals met alles in de bouw, heel wat bereiken met een klein budget. De tijd dat domotica alleen iets was voor rijke mensen met een chique villa is al lang voorbij. In een klein appartement kun je net zo goed aan de slag met slimme systemen, en net omdat het maar een klein appartement is blijven de kosten beperkt. Een goed ontworpen installatie is ook helemaal niet ingewikkeld. Het doel van domotica is net om je het leven makkelijker te maken, dus als je 5 minuten op een schermpje moet turen om het licht aan te krijgen, dan schiet het zijn doel voorbij. Het is belangrijk om hierbij stil te staan tijdens de ontwerpfase en ervoor te zorgen dat alles zo intuïtief mogelijk werkt.
Wat betreft de noodzaak van domotica: tenzij je hulpbehoevend bent, heb je inderdaad geen smart home nodig. Maar een smartphone heb je ook niet nodig en toch heeft bijna iedereen het. Smart home is tegenwoordig een hot topic, en het zal steeds meer ingeburgerd raken. Als je nu bouwt of verbouwt is het zeker een goed idee om eens na te denken of je niet beter op de kar springt. Domotica kan, mits goed uitgevoerd, een echte meerwaarde betekenen voor je huis.
Ook als je geen boodschap hebt aan allerlei state-of-the-art toestanden en gewoon maar op zoek bent naar een systeem dat enkele simpele zaken kan automatiseren zit je hier aan het goede adres. Verderop in deze post worden enkele van de meest gangbare systemen op de Belgische markt besproken. Maar onthou vooral dat een degelijk, stabiel en uitbreidbaar systeem ook dan een belangrijke meerwaarde kan zijn.
Over de auteur
Ondergetekende is een 37-jarige software ingenieur met vrouw en 2 kinderen. Ik heb thuis mijn domotica-installatie volledig zelf geplaatst, maar dit project is nog lang niet ten einde
Belangrijk voor mij en voornoemde vrouw en kinderen is dat de installatie stabiel is en intuïtief in gebruik.
Ik ben geen professioneel domotica expert. De enige redenen dat ik iets over dit onderwerp te vertellen heb zijn de research die ik gedaan heb voor mijn eigen domotica-installatie en de vele discussies waarin ik heb deelgenomen op (onderandere) dit forum. Ik heb verder geen belangen bij firma's of organisaties die iets met domotica te maken hebben en probeer alle informatie in deze post zo objectief mogelijk voor te stellen. Om volledige transparantie te bewaren wil ik ook nog kwijt dat ik zelf voor een KNX-systeem heb gekozen, en nog steeds uitermate tevreden ben met die keuze.
De mogelijkheden
Zoals al eerder aangehaald zijn de mogelijkheden eindeloos. Je kunt het zo gek niet bedenken of het bestaat. Maar wat zijn nu de verschillende mogelijkheden in een hedendaags domoticasysteem?
Verlichting
Dit is uiteraard het eerste en meest geautomatiseerde aspect in een huis. Een greep uit de mogelijkheden:
- Lichtscene's of sferen: een modern huis heeft soms 4 of 5 lichtkringen in een leefruimte. Het conventioneel bedienen daarvan is niet zo praktisch: niemand onthoudt welke schakelaar voor welke lamp is, en zo'n rij van schakelaars oogt verre van mooi. Door scene's of sferen te gebruiken schakel je met 1 druk op een knop alle lampen die je aan wil hebben, eventueel ook nog gedimd. Zo kun je scene's programmeren voor tv kijken, koken, eten etc.
- Automatische lichtsturing: nooit meer zoeken naar een knop in een donkere kamer, want het licht springt automatisch aan zodra je binnenwandelt dankzij een bewegings- of aanwezigheidsmelder. In een ruimte met vensters integreer je eveneens een lichtsensor, zodat het licht niet onnodig aanspringt als er voldoende buitenlicht is.
- De 'alles uit'-knop: zonder twijfel een van de meest populaire toepassingen: druk op de knop voor je het huis verlaat of als je gaat slapen, en alle lichten in het huis zijn gegarandeerd uit. Als je het wat slim aanpakt (bv met een elektrisch slot of combinatie met alarminstallatie) hoef je zelfs niet op een aparte knop te duwen.
- De 'paniek'-knop: hopelijk hebben we deze nooit nodig, maar stel dat je toch 's nachts gestommel hoort beneden, kun je met 1 druk op deze knop alle lichten aanschakelen zodat je met een geruster gemoed kunt opstaan (om uiteindelijk de kat buiten te jagen)
- Aanwezigheidssimulatie: vertrek zonder zorgen op vakantie zonder dat je vlak voor vertrek nog door het huis moet lopen met allerhande timers, want je verlichting gaat in je afwezigheid vrolijk aan en uit alsof je er nog gewoon was - en niet elke dag stipt op hetzelfde uur
Verwarming
Minder evident, want moderne verwarmingsketels en bijhorende thermostaten werken vaak optimaal. Zeker met vloerverwarming en een goed geïsoleerd huis heb je eigenlijk weinig tot geen nood aan bijsturen. Maar in vele gevallen zijn er toch heel wat mogelijkheden. Vooral in ruimtes die weinig gebruikt worden kun je bijsturen. Een bureau bijvoorbeeld waar je maar 1 dag per week werkt, hoeft de rest van de week niet op de volle 23° verwarmd worden. Ook in een badkamer wil je wel eens de temperatuur opdrijven voor gebruik. Dergelijke bijsturingen kun je ofwel op voorhand inplannen in een centrale kalender, of via je smartphone of tablet vanop afstand regelen. Hier nog enkele mogelijkheden:
- Verwarming afschakelen wanneer een raam wordt opengezet
- Verwarming afschakelen wanneer er langere tijd geen aanwezigheid wordt gedetecteerd in de ruimte
- Vakantie-instelling via centrale kalender (zie ook aanwezigheidssimulatie) ipv apart via de thermostaat van de ketel.
Zonwering
Onontbeerlijk in een modern huis met grote glaspartijen. Om te voorkomen dat in de zomer de temperatuur binnen al te hoog oploopt kun je de screens, rolluiken of luifel automatisch aansturen. Dit kan bv dmv lichtsensoren. Verder kun je ook nog:
- In de winter en de tussenseizoenen kun je de zon juist in huis halen door een slimme aansturing van de zonwering
- Laat de lamellen van jaloeziën de zon volgen, zodat je altijd zoveel mogelijk licht binnen krijgt zonder verblind te worden.
- Voorkom dat je screens bij stormwinden naar beneden gaan met een windmeter.
- Voorkom lichtinval als je tv kijkt door je screens mee in de 'tv kijken'-scene te programmeren.
- Beveilig je huis tegen inbraak door de rolluiken automatisch naar beneden te laten als je het huis verlaat.
Ventilatie
Sommige ventilatie-units laten zich in meer of mindere mate aansturen door een extern systeem. Enkele ideeën:
- Verhoogde afzuiging in de badkamer/toilet bij aanwezigheid of als bv de 'douche'-scene geactiveerd wordt.
- Verhoogde afzuiging in het waskot als de droogkast in gebruik is.
- Boost mode activeren na een hete zomerdag om wat koelere lucht binnen te trekken. Boost mode weer uitschakelen zodra de buitentemperatuur terug de binnentemperatuur benadert.
Energie
Verwacht geen wonderen van domotica om energie te besparen. Al die technologie gebruikt zelf natuurlijk ook energie, al valt dat bij de meeste systemen wel mee. Over het besparen op verwarming hebben we het al gehad, maar wat is er dan nog mogelijk?
- Het in kaart brengen van het elektriciteitsverbruik in je woning: schakelrelais met stroommeting kunnen je enorm veel data geven omtrent het verbruik van de elektrische verbruikers in huis. Een goed systeem kan al deze data consolideren en in mooie grafiekjes gieten. Dit geeft je een goed inzicht in waar en wanneer er veel stroom wordt verbruikt.
- De volgende stap is het uitschakelen van de sluipverbruikers: een veelgebruikt argument pro domotica dat door tegenstanders vaak van tafel wordt geveegd 'omdat die paar Watt niet opwegen tegen de kost'. Tot blijkt dat je sluipverbruikers hebt die samen tientallen Watts verbruiken, 24/7. Vooral dimmers kunnen wel eens notoir veel verbruiken in de nulstand. Deze kunnen dus makkelijk afgeschakeld worden als de lampen uit staan. Andere toestellen kun je bv bij afwezigheid uitschakelen door het stopcontact af te schakelen.
- Met stroommeting kun je ook defecten in of problemen met bepaalde toestellen detecteren. Verbruikt je koelkast verdacht veel stroom? Dan staat de deur misschien nog open of is de compressor versleten. Verbruikt de koelkast bijna niets meer? Dan is hij waarschijnlijk defect en zal je eten bederven. Geef een automatisch alarm in beide gevallen.
- Start grote verbruikers zoals wasmachine, droogkast of vaatwas automatisch wanneer de zon door de wolken breekt en je zonnepanelen dus goed beginnen produceren.
Beveiliging
Op dit vlak kan een grote meerwaarde gecreëerd worden door de integratie van verschillende systemen en sensoren: rookdetectie, camera's, toegangscontrole, deur- en raamcontacten... De mogelijkheden zijn eindeloos:
- Alle verlichting aan bij detectie van brand of inbraak.
- Alle rolluiken/screens omhoog bij branddetectie.
- Een geluid of boodschap afspelen op het geluidssysteem bij inbraak.
- Wanneer er iemand aanbelt wordt er automatisch een livestream geopend vanaf de camera aan de voordeur op je smartphone, of wordt er een foto gemaakt en gemaild. De verlichting in de inkomhal gaat automatisch aan.
- Vertrouw je de draadloze afstandsbediening van de garagepoort niet? Verbreek dan automatisch de stroom naar de motor als je smartphone zich buiten het bereik van je huis begeeft dmv GPS locatiebepaling en/of wifi connectiviteit.
- Laders die nodeloos in een stopcontact steken vormen een potentieel brandgevaar: gebruik stroommeting om te detecteren of er effectief een toestel aan het laden is. Zoniet, schakel het stopcontact af.
Media
Hier zijn de echte luxe-toepassingen te vinden. Fantaseer gerust mee:
- Wordt 's morgens gewekt met een rustig muziekje via het geluidssysteem in de slaapkamer.
- Als je in de badkamer komt wordt de weersvoorspelling van de dag weergegeven op een touchscreen zodat je ineens weet of je je warm of zomers moet kleden.
- In de keuken word je verwelkomd met je favoriete muziek zodat je de dag goedgeluimd kan inzetten. File-informatie wordt op het tv-scherm weergegeven, samen met de headlines van de dag.
- In de living worden het tv-toestel en de digibox automatisch aangeschakeld als je de 'tv kijken' scene activeert. Niets op tv vanavond? Activeer de 'lezen'-scene en er begint gezellige achtergrondmuziek te spelen.
Visualisatie
Met al die technologie in huis heb je graag een overzicht van de status van de verschillende sensoren, verlichtingskringen, het huidig en historisch energieverbruik... Hiervoor dient de visualisatie. Ook het aanpassen van parameters zoals gewenste kamertemperatuur, of simpelweg het schakelen of dimmen van verlichting is mogelijk met een visualisatie. Vroeger had je hiervoor meestal een (duur) touchscreen nodig dat ergens centraal aan een muur hing. Tegenwoordig nemen de smartphone of tablet die taak veelal over. Een andere vorm van visualisatie bestaat in de vorm van feedbackleds in drukknoppen of aanraaksensoren. Dit lijkt misschien te simpel en achterhaald, maar dergelijke leds geven wel direct informatie zonder dat je er expliciet een tablet moet bijhalen. Enkele voorbeelden van wat er mogelijk is met feedbackleds:
- Weergeven van de status van de verlichting in een technische ruimte of kelder.
- Weergeven van de status van ventilatie of verwarming.
- Aanduiden van systeemfouten (bv overbelasting van een dimmer).
- Drukknop aan de voordeur: een knipperende led kan aangeven dat er nog ramen openstaan in huis.
- Oriëntatieverlichting
Een tussenoplossing kan bestaan in de vorm van een klein grafisch of alfanumeriek display met daarnaast/onder enkele drukknoppen. Deze kunnen relatief veel informatie weergeven en toelaten om instellingen aan te passen, en terwijl toch een vlotte bediening toelaten dmv de drukknoppen. Voor eender welke visualisatie geldt in ieder geval altijd de regel dat het een toevoeging moet blijven van je systeem. Basisacties die je dagelijks meerdere malen uitvoert moeten mogelijk blijven dmv simpele drukknoppen. Als bv de enige mogelijkheid om een scene te kiezen via een smartphone app is, dan ga je dit al heel snel als onhandig ervaren.
De technische kant
Je kunt uiteraard geen domoticasystemen vergelijken zonder het technische luik te belichten. Hier zitten namelijk de grootste verschillen tussen verschillende systemen.
Bedraad of draadloos?
Draadloze snufjes en toepassingen zijn de toekomst. Je kunt geen elektrisch toestel meer kopen of er zit wifi op. En toch is de keuze voor een bedraad systeem de meest logische. Vooral als je bouwt of verbouwt, want dan heb je de mogelijkheid de bekabeling aan te brengen. Maar waarom dan niet draadloos? Wegens de volgende redenen:
- het is duurder
- het is minder betrouwbaar
- je hebt batterijen nodig
Het eerste is nadeel duidelijk, al worden prijsverschillen tussen draadloze en bedrade toestellen steeds kleiner, omdat de communicatiechips goedkoper worden. Wat betrouwbaarheid betreft heeft iedereen ook wel ervaring met slechte gsm ontvangst of haperende wifi verbindingen. Er zijn uiteraard betrouwbaardere manieren van draadloze communicatie, maar uiteindelijk blijven het elektromagnetische golven die zich een weg moeten banen door muren, welfsels en zonwerend glas (UV stralen zijn eveneens EM golven) en moeten concurreren met de straling van gsm-masten en wifi routers. En je wilt toch wel 100% zekerheid dat het licht aangaat als je een knop indrukt?
Draadloze systemen kunnen echter zeer nuttig zijn bij uitbreidingen op bestaande installaties waar het bijtrekken van bekabeling niet gewenst is.
Ster of bus?
Er zijn 2 manieren om alle knoppen, sensoren en andere toestellen in een bedraad systeem met mekaar te verbinden. Ofwel trek je van elke knop of sensor een aparte kabel naar de centrale verdeelkast waar je alles bijeenknoopt, ofwel vertrek je met 1 kabel naar de dichtstbijzijnde sensor, vandaar met een kabel naar de volgende drukknop, enzoverder.
De eerste manier noemen we stertopologie. Dit is de simpelste manier van bekabelen die bv ook gebruik wordt in een elektrische installatie met teleruptoren of relais. Als je veel toestellen te verbinden hebt, moet je vanzelfsprekend veel kabel aanleggen. De tweede manier is een bustopologie. Hier zetten alle toestellen hun signaal op dezelfde kabel. Meestal kun je zelfs eender waar op een kabel een nieuwe kabel aftakken. Deze aftakking mag je ook weer verder aftakken. Zo krijg je uiteindelijk een boomstructuur. Dit geeft het meeste flexibiliteit qua bekabelen.
Protocollen
Een protocol is de 'taal' die toestellen moeten spreken om met mekaar te kunnen communiceren. Dit kan gaan van het simpel kortsluiten van 2 draden om een logische '1' voor te stellen, tot het versturen van geavanceerde pakketjes versleutelde data. Een toestel dat enkel protocol A kent kun je dus nooit laten communiceren met een toestel dat enkel protocol B kent. Het is op dit vlak dat fabrikanten van domoticasystemen hun markt kunnen afschermen: door hun protocol geheim te houden, kunnen andere fabrikanten geen toestellen maken die werken met hun systeem. We spreken dan over een 'gesloten' protocol.
Een bekend voorbeeld van een protocol is IP: dit is de 'taal van het internet'. Elk toestel dat IP kan spreken kun je aan het internet hangen. Ook voor domotica heeft IP belang, want het is een 'open' protocol: iedereen kan toestellen maken die IP spreken. Iedereen kan dus in principe ook een domoticasysteem maken op basis van IP.
Een laatste belangrijk punt ivm protocollen gaat over toestellen die 2 of meerdere protocollen begrijpen: zogenaamde gateways. Hiermee kun je toestellen van het ene systeem laten spreken met toestellen van een ander systeem. Zowat elk domoticasysteem heeft wel een gateway naar IP in zijn gamma. Dit is namelijk belangrijk om bediening en visualisatie via een webinterface of via een app mogelijk te maken. Enkele voorbeelden van andere protocollen:
- OpenTherm en eBus voor interfacing met cv-ketels en andere HVAC toestellen
- Zigbee, Z-wave of gelijkaardige draadloze protocollen zijn domoticasystem op zichzelf waarmee je een bedraad systeem zou kunnen uitbreiden zonder kabels bij te trekken
- EnOcean voor draadloze en batterijloze sensoren
- 1-Wire is een bussysteem voor sensoren
- Dali en DMX voor lichtsturing
- Bluetooth
- Infrarood
- RS-232 of RS-485 wordt vaak gebruikt om bv audioreceivers aan te sturen, maar deze simpele seriële protocollen hebben nog oneindig meer mogelijkheden - zeker voor de knutselaars.
Centraal of decentraal?
Bij een centraal systeem zit alle intelligentie in 1 toestel (de controller), terwijl bij een decentraal systeem de verschillende toestellen die deel uitmaken van het systeem allemaal intelligentie bevatten.
Een centraal systeem is qua werking het eenvoudigst. De controller krijgt alle signalen binnen van de verschillende drukknoppen, sensoren en andere toestellen en verwerkt deze. Als resultaat van de verwerking kan de controller beslissen om outputs in of uit te schakelen waardoor bv een lamp of indicatieled aangaat, of een rolluikmotor wordt aangestuurd. De controller is het enige toestel in het systeem dat geprogrammeerd moet worden, alle andere modules zijn 'domme' toestellen. Deze kunnen bijgevolg dus ook relatief goedkoop zijn. Bij een decentraal systeem werken alle toestellen samen zonder dat er een centrale controller aanwezig is. Als er bijvoorbeeld op een knop gedrukt wordt verstuurt deze een berichtje. Een relaismodule ontvangt dit berichtje, ziet dat het voor hem bedoeld is en schakelt een uitgang waardoor er een lamp aangaat. De relaismodule kan hierop zelf een berichtje versturen dat zijn uitgang aangeschakeld is, dit wordt weer ontvangen door de drukknop die als gevolg zijn oriëntatieled uitschakelt.
Een belangrijk nadeel van een centraal systeem is dat als de centrale controller uitvalt, er helemaal niets meer werkt in je huis. De controller is vaak ook het duurste onderdeel dus als deze vervangen moet worden kom je er niet goedkoop vanaf. Daarbovenop moet de nieuwe controller opnieuw geprogrammeerd worden. Deze 'single point of failure' (SPoF) kun je vermijden door voor een decentraal systeem te kiezen. Als 1 toestel het begeeft zijn de gevolgen beperkt en de vervangingkosten lager. Al blijft er nog wel een SPoF in een decentraal systeem waarbij de toestellen via de buskabel gevoed worden: de voeding. Als deze uitvalt werkt er ook niets meer. Zo'n voeding is echter veel goedkoper en makkelijker te vervangen, en zou zelfs redundant uitgevoerd kunnen worden zodat de kans op uitval sterk gereduceerd wordt.
Merk op dat je een decentraal systeem ook kunt uitbreiden met een controller die extra intelligentie bevat om zaken te kunnen doen die niet of moeilijk te doen zijn op een decentrale manier. Dit geeft je een enorme flexibiliteit zonder aan betrouwbaarheid in te boeten: als deze controller zou uitvallen, blijft het basissysteem gewoon werken.
Een keuze maken
Om een keuze te kunnen maken uit het uitgebreide aanbod aan domoticasystemen, moet je jezelf enkele vragen stellen:
- Welke functionaliteiten verwacht ik?
- Welke technische keuzes zijn voor mij belangrijk?
Hiernaast zijn er nog enkele belangrijke overwegingen die nog niet besproken zijn.
Levensduur en ondersteuning
Domotica is elektronica, en elektronica zal het vroeg of laat begeven. Als dit voorvalt moeten vervangonderdelen nog verkrijgbaar zijn of je blijft achter met een mank systeem. Als je in het achterhoofd houdt dat een huis maar eens om de 30 of 40 jaar wordt gerenoveerd, dan wil je niet na 15 of 20 jaar in de situatie terecht komen dat je hele domotica-installatie aan vervanging toe is. Dit kun je vermijden voor een open systeem te kiezen: je bent niet gebonden aan 1 fabrikant voor de vervangonderdelen en je kunt de de componenten van je oude systeem systematisch vervangen door die van een ander systeem. Maar zelfs al kies je voor een open systeem dan kan het nog zijn dat dit over de jaren heen aan populariteit verliest en fabrikanten het links laten liggen zodat vervangonderdelen toch weer moeilijk te verkrijgen zijn. Niemand kan in de toekomst kijken, maar het kan wel helpen om naar het verleden te kijken: een systeem dat al even meegaat heeft een grotere kans om langer te overleven.
Als je je vertrouwen eerder wilt leggen in een systeem van een gerenommeerde fabrikant moet je er ook nog steeds rekening mee houden dat de fabrikant de ondersteuning voor hun eigen systeem ooit wel eens zou kunnen stopzetten.
Als je zelf je domotica-installatie niet plaatst, moet je bij dit verhaal ook nog rekening houden met het feit dat je een installateur moet kunnen vinden die je kan komen depanneren, of die aanpassingen kan doen als je noden veranderen.
Steek je zelf de handen uit de mouwen, dan heb je er veel baat bij als er een grote online community is rond je gekozen systeem. Zo kun je makkelijk hulp en antwoorden vinden als je een probleem tegenkomt en zijn er veel voorbeelden van andere zelfbouwers beschikbaar waarop je het ontwerp en de implementatie van jouw systeem kunt baseren.
Uitbreidbaarheid
De uitbreidbaarheid van een systeem kan ook een belangrijk aspect zijn bij de keuze. Zelfs al vind je dit nu niet belangrijk, dan nog kan over een paar jaar blijken dat je noden, inzichten en - niet te vergeten - de technologie veranderd zijn en dat je toch hier en daar een uitbreiding wil doen of nieuwe functionaliteit wil toevoegen.
De systemen
Nu zijn we op het punt beland waar we concreet een aantal systemen kunnen bekijken en bespreken.
Loxone
https://www.loxone.com
Het Oostenrijkse bedrijf Loxone dat in 2009 werd opgericht wou domotica voor iedereen toegankelijk maken. De oprichters vonden bestaande oplossingen te complex, onpraktisch en te duur, dus hebben ze hun eigen systeem ontwikkeld. Met een omzet van 45 miljoen in 2015, een exportaandeel van 71%, ruim 10.000 geregistreerde partners en 42.000 'Loxone Smart Homes' is Loxone vandaag een belangrijke wereldspeler op vlak van domotica.
Loxone heeft zijn succes voornamelijk te danken aan hun krachtige configuratiesoftware, waarmee je dmv bouwstenen en drag&drop in geen tijd een werkend systeem op poten zet. Dat is goed nieuws voor de doe-het-zelvers, waardoor Loxone specifiek in deze kringen ook zeer populair geworden is. Maar ook bij installateurs is Loxone geen onbekende. In Vlaanderen zijn tientallen Loxone partners te vinden. Dit zijn installateurs of adviseurs die een expert opleiding hebben gevolgd bij Loxone zelf. Uiteraard zijn er nog meer installateurs te vinden die Loxone aanbieden maar niet geregistreerd zijn.
Een ander groot voordeel van Loxone is dat je er zonder extra kosten ineens een visualisatie bij krijgt via een webinterface of via gratis officiële apps voor Apple en Android toestellen.
Technologie
Het hart van het Loxone systeem is de Miniserver, een centrale controller met een aantal digitale en analoge in- en uitgangen, een IP-interface en een KNX-interface (zie verder). De Miniserver kun je uitbreiden met een aantal Extensions om het aantal in- of uitgangen te verhogen en connectiviteit met andere systemen mogelijk te maken.
In de basis is Loxone dus een centraal systeem waarbij je domme drukknoppen en sensoren in ster bekabeld met de ingangen op de Miniserver verbindt. In dit opzicht zou je een Loxone installatie 1-op-1 kunnen vervangen door teleruptoren of een PLC-gebaseerde oplossing.
Echter maken de KNX koppeling en extensions zoals 1-Wire het perfect mogelijk om drukknoppen of sensoren dmv een bus te verbinden en op die manier heel wat (dure) ingangen uit te sparen. Loxone heeft ook zijn eigen (gesloten) bussysteem ontwikkeld: Loxone Tree. Hiermee ben je dan wel gebonden aan Tree-buscomponenten van Loxone zelf, waarvan er op moment van schrijven nog geen groot aanbod beschikbaar is.
Ook draadloze uitbreidingen zijn mogelijk met extensions zoals EnOcean en ook weer een eigen draadloze uitbreiding: Loxone Air.
Mogelijkheden
Gezien de beschikbare extensions zijn de mogelijkheden van een Loxone gebaseerd systeem enorm uitgebreid. Voor een aantal van de meest courante protocollen heeft Loxone gateways voorzien: denk aan 1-Wire, DALI, DMX, EnOcean, Modbus, RS-232 en RS-485. Grote ontbrekende echter is ondersteuning voor draadloze protocollen in de 433Mhz en 868MHz band zoals Z-Wave. De configuratiesoftware laat toe om een hele waslijst aan funtionaliteiten makkelijk te programmeren. Hiervoor zijn bouwstenen voorzien voor zowat alle toepassingen die je je maar kunt inbeelden. Hier een overzicht geven zou ons te ver leiden, maar via deze link kun je al een idee krijgen.
Verder biedt Loxone ook zijn eigen multiroom audio systeem aan, dat uiteraard naadloos integreerbaar is met de rest van je huis. Hiervoor heeft het bedrijf music servers in haar gamma in varianten van 4 tot maar liefst 20 zones. Hiermee kun je in elke zone muziek laten spelen vanaf verschillende bronnen zoals Spotify, Google Play, de muziekbestanden die op de server zelf opgeslagen zijn of een van de externe ingangen op het toestel. Verder is het ook mogelijk het audiosysteem in te zetten als alarm, deurbel, wekker etc.
Prijzen
De Miniserver zelf kost zo'n 500 euro. Voor deze prijs krijg je het volgende:
- 8 digitale ingangen (voor bv drukknoppen)
- 8 relais uitgangen (voor sturing van lichtkringen of zonwering)
- 4 analoge ingangen (voor bv temperatuursensoren)
- 4 analoge uitgangen (voor aansturing van bv traploze ventielen of 0-10V dimmers)
- LAN interface
- KNX interface
Een uitbreiding met 12 digitale ingangen, 4 analoge ingangen, 8 relais uitgangen en 4 analoge uitgangen kost zo'n 400 euro
Een uitbreiding met 14 relais uitgangen kost ongeveer 475 euro.
Een 4-kanaals dimmeruitbreiding kost zo'n 450 euro.
Gateways naar 1-Wire, RS-232 of RS-485 kosten zo'n 170 euro (elk). Een DALI gateway kost maar liefst 540 euro, DMX is voordeliger met 270 euro.
De extensions voor de eigen protocollen Tree en Air heb je elk voor 100 euro. Basiscomponenten voor de Tree bus (drukknoppen, bewegingsmelder, interfacemodule) kosten rond de 80 euro. Gelijkaardige componenten voor Air zitten tegen de 110 euro.
Een Music Server voor 4 zones kost 1380 euro.
Een volledige lijst met alle recente prijzen vind je in de Loxone shop. Loxone producten zijn ook op andere webshops verkrijgbaar maar de prijzen zijn overal min of meer dezelfde.
Conclusies
Door zijn opzet is Loxone een zeer open en uitbreidbaar systeem waar je alle kanten mee uit kunt. In geen moeite zet je een domoticasysteem op met alle toeters en bellen. Toch enkele kritische bedenkingen:
- In een klassieke opzet waarbij de drukknoppen en sensoren in ster bekabeld zijn, wordt het al gauw vrij prijzig wegens de vele uitbreidingsmodules die je moet aankopen. Ook feedbackleds op drukknoppen zijn duur, want je moet voor elke led een relaisuitgang voorzien.
- Maak je gebruik van hun eigen Tree en Air protocollen, dan zit je toch met een deels gesloten systeem met de eerder besproken nadelen.
- De KNX connectiviteit is een goed open alternatief voor het verbinden van drukknoppen en andere sensoren. Echter is de Loxone Miniserver niet KNX gecertificeerd. Dat houdt in dat je geen 100% garantie hebt dat alle KNX componenten foutloos samen zullen werken met Loxone. Meer over KNX hieronder.
Als je een niet al te uitgebreid systeem voor ogen hebt en aspecten zoals decentraliteit voor jou minder belangrijk zijn, is Loxone wellicht een goede keuze voor jou.
KNX
https://www.knx.org
KNX is enerzijds een standaard voor gebouwautomatisering en anderzijds een onafhankelijke organisatie.
De organisatie is ontstaan in 1999 toen drie aparte organisaties besloten om hun krachten op vlak van gebouwautomatisering te bundelen. Met hun ervaring ontwikkelden zij een nieuw protocol, KNX, dat ondertussen wereldwijd erkend is als enige open standaard voor gebouwautomatisering. Met een geschiedenis van bijna 25 jaar kan KNX dus beschouwd worden als een gevestigde waarde in de snel ontwikkelende technologische wereld.
De leden van de KNX organisatie zijn fabrikanten allerhande die niet alleen producten ontwikkelen voor de smart home en gebouwautomatisering, maar ook huishoudtoestellen of consumentenelektronica. Producten die het KNX logo dragen moeten voldoen aan een aantal kwaliteitseisen (waaronder het bekende ISO 9001) en uiteraard aan de specificaties van de KNX standaard. Hierop worden deze producten uitvoerig getest in een goedgekeurd laboratorium. Ondertussen kunnen we spreken van 370 KNX-leden wereldwijd en bijna 7000 KNX-gecertificeerde producten.
KNX en haar voorgangers (EIB, EHS en BatiBus) zijn historisch gezien vooral aanwezig in grote niet-residentiële gebouwen zoals kantoren en hotels. De standaard heeft echter ook al lang haar weg gevonden naar het residentiële segment en installateurs van KNX systemen zijn dan ook niet moeilijk te vinden. Door dit verleden staan KNX gebaseerde installaties over het algemeen bekend als stabiel en betrouwbaar, maar ook als zijnde duur en complex om te installeren. Dat deze laatste zaken niet waar hoeven te zijn zien we later.
Technologie
KNX is een decentraal bussysteem. Elke component die met de bus verbonden is (busdeelnemer) kan berichtjes op de bus zetten of lezen van de bus. Elke busdeelnemer wordt ook gevoed via de bus. De buslijn kan ook vertakt worden in een boomstructuur zolang de maximum lijnlengte en het maximum aantal busdeelnemers niet overschreden wordt. Meerdere lijnen kunnen aan mekaar gekoppeld worden in een zone, en meerdere zones kunnen ook weer gekoppeld worden. Zo kun je een systeem schalen tot 15.000 busdeelnemers, maar voor residentiële toepassingen volstaat 1 lijn met maximum 64 busdeelnemers doorgaans.
Busdeelnemers worden onderverdeeld in 2 groepen naargelang hun functionaliteit: sensoren zoals drukknoppen, bewegingsmelders of temperatuursensoren en actoren zoals relaismodules en dimmers. Simpele sensoren zoals deur- en raamcontacten kun je koppelen via een inputmodule in plaats van ze rechtstreeks aan de bus te hangen.
Naast de meestgebruikte communicatiemethode via de 'twisted pair' (TP) buskabel (ook gekend als eib-kabel), zijn er ook standaarden voor communicatie via powerline (PL) en draadloze communicatie (RF). KNX communicatie is ook mogelijk over IP, dus over een standaard thuisnetwerk. Toepassingen hiervoor zijn programmatie van de busdeelnemers, visualisatie en integratie met andere systemen.
Doordat het systeem decentraal werkt bevat elke component intelligentie die je dus ook voor elke component apart moet programmeren. Om dit te bewerkstelligen heeft de KNX organisatie een software tool ontwikkeld, genaamd ETS. Hiermee kun je je hele systeem configureren op een overzichtelijke manier en de configuratie voor elke component apart of in 1 keer downloaden in de toestellen zelf, onafhankelijk van het merk van de toestellen. Ik spreek expliciet over configureren en niet over programmeren want er komt geen letter programmacode bij te pas. Het programma zelf wordt door de fabrikant ter beschikking gesteld. Eens je dit programma gedownload hebt van de website van de fabrikant en geïmporteerd in ETS, moet je hier enkel nog de juiste functionaliteit instellen door parameters te wijzigen en zogenaamde groepadressen (zie verder) toe te kennen aan in- en uitgangsobjecten. Het is uiteindelijk dit programma met zijn parameters en groepadressen dat gedownload wordt in de busdeelnemer zelf.
Het hele concept werkt dmv de eerder vernoemde groepadressen. Dit zijn unieke gestructureerde nummers voor een bepaald stukje functionaliteit waaraan een waarde gekoppeld kan worden. Concreet voorbeeld: het groepadres voor 'verlichting eettafel' is 2/1/15. Het uitgangsobject van een drukknop in de keuken heeft dit groepadres toegewezen gekregen. De schakelactor die de lamp aan de eettafel schakelt heeft ook dit groepadres toegewezen gekregen aan zijn schakelobject voor het overeenkomstig relais. Als er nu op de drukknop gedrukt wordt, zet deze de waarde 'AAN' voor het groepadres 2/1/15 op de bus. De schakelactor ziet dit bericht en schakelt het relais waardoor het licht aan gaat. Naast binaire waardes als AAN/UIT of OPEN/DICHT kunnen er uiteraard ook numerieke waardes (temperatuur, lichtwaarde, percentage, ...) en tekstwaardes (media informatie, foutboodschap, ...) gecommuniceerd worden.
Mogelijkheden
Met 7000 KNX-gecertificeerde producten is de kans klein dat de functionaliteit die je zoekt niet beschikbaar is. Toch is een veelgehoord argument tegen KNX dat geavanceerde functionaliteit moeilijk te verwezenlijken is. Omdat je enigszins gebonden bent aan de logica die de verschillende fabrikanten in hun producten inbouwen, kan het zijn dat hetgeen je in gedachten had net niet op de gewenste manier mogelijk is - of misschien enkel door een nicheproduct van fabrikant X waar je nog nooit van gehoord had. Concreet voorbeeld: drukknoppen ondersteunen vaak kort en lang drukken, of 2x drukken, maar het is langer zoeken naar een drukknop waar je andere functionaliteit kan koppelen aan 3x of 4x drukken. Om dit soort problemen te omzeilen is het vaak wel mogelijk om logicamodules in te zetten die binaire en numerieke operaties kunnen uitvoeren op data die op de bus gezet wordt, maar dit wordt al snel omslachtig en onoverzichtelijk. In complexere installaties wordt daarom vaak gebruik gemaakt van een extra controller die wel uitgebreide programmatiemogelijkheden voorziet, vaak gecombineerd met een platform voor visualisatie.
Als je nood hebt aan zo'n controller - wat zeer waarschijnlijk is, want een visualisatie is in deze tijd bijna standaard - kun je 2 kanten uit. Ofwel koop je een 'native' controller die je rechtstreeks aan de bus hangt. Technisch gezien is dit de meest betrouwbare en performante oplossing, maar ook de duurste. De tweede optie is een controller die niet rechtstreeks op de bus hangt maar ermee communiceert via de IP-interface. Door de eigenschappen van IP is dit iets minder betrouwbaar en performant dan een native oplossing. Het grote voordeel is dat er gratis softwarepakketten bestaan waarmee je met een KNX installatie kunt communiceren. Mits wat geduld en technische kennis zet je zo je eigen visualisatie en complexe logica op zonder verder aan je (ver)bouwbudget te knabbelen. Het enige wat je nog nodig hebt is een stukje hardware waarop deze software 24/7 op draait zoals bv de Raspberry Pi die nog geen 40 euro kost.
Prijzen
Het is onbegonnen werk om nog maar een bescheiden representatieve lijst van prijzen op te stellen van KNX componenten. Ik zal me beperken tot courante producten, voornamelijk van budgetmerken. Deze zijn niet alleen het interessantst voor de doe-het-zelver, maar bieden ook nog eens veel functionaliteit aan in tegenstelling tot sommige producten van gevestigde merken die soms bedroevend beperkt zijn. Ik baseer me vooral op prijzen van Duitse webshops. Belgische en Nederlandse webshops zijn vaak beduidend duurder. Langs de andere kant als je je producten via een groothandel in België kunt bestellen, liggen de prijzen vaak in dezelfde lijn als die van Duitse webshops.
- voeding: 160-200 euro voor een 640mA versie (hiermee voorzie je tot 64 busdeelnemers van stroom)
- schakelactoren: 175-250 euro voor een 8-voudige, een 20-voudige is al voor 360 euro te vinden
- dimactoren: 180-200 euro voor een 2-voudige universele dimmer
- binaire ingangen: 150 euro voor een 8-voudige
- drukknoppen: hier zijn ontelbaar veel mogelijkheden en varianten. De simpelste enkelvoudige budgetknoppen kun je vinden voor 50-60 euro. Voor iets geavanceerde en meervoudige exemplaren zit je al snel rond de 150 euro. Designtasters gaan vanaf 200 euro en meer.
- aanwezigheidsmelders: voor 120 euro heb je al een exemplaar met lichtmeting en geavanceerde lichtsturing. Duurdere varianten (200 euro is geen uitzondering) moeten het hebben van hun onopvallend design, uitgebreide mogelijkheden (bv meerdere zones) of betere gevoeligheid.
- gateways: 170-200 euro voor een IP interface, 360 euro voor een DALI gateway
- visualisatie: touchscreens zijn zeer prijzig: vanaf 1000 euro, tot 2000 euro en zelfs meer. Een room controller (= drukknoppen of ander bedienelement gecombineerd met een klein scherm) zit meestal tussen de 300-500 euro. Een visualisatieserver zit ook meestal tussen de 1000-2000 euro, al zijn er ook producten vanaf 500 euro op de markt. Naast visualisatie voorzien deze ook geavanceerde logica, en soms ook connectiviteit met andere protocollen.
- ETS: de Lite versie (max 20 busdeelnemers per project - je kunt een installatie opsplitsen in meerdere projecten) kost 242 euro, maar je kan een korting krijgen via de KNX academy waardoor ETS Lite je nog geen 75 euro kost. De professionele versie zonder beperkingen kost 1210 euro. Deze is vooral bedoeld voor installatoren en integratoren. Bij een Pro versie kunnen wel tot 2 extra licenties gekocht worden tegen zeer voordelige prijs, waardoor je als je met 3 personen aankoopt 'slechts' 525 euro betaalt per licentie.
Wil je zelf wat prijzen opzoeken, dan kun je deze vinden op sites als Voltus, Eibmarkt of Avolta.
Conclusies
KNX heeft grote technische voordelen die voor de domotica-enthousiasteling ongetwijfeld de doorslag zullen geven: een open protocol dat al decennia meegaat, en een decentrale opzet met onbeperkte uitbreidingsmogelijkheden. Toch zijn er ook enkele nadelen:
- Voor een degelijke visualisatie moet al snel diep in de buidel getast worden, tenzij je zelf aan de slag wilt gaan met gratis alternatieven.
- De beschikbaarheid van duizenden componenten voor KNX is tegelijk ook een nadeel: de leek zal door de bomen het bos niet meer zien. Als doe-het-zelver moet je veel tijd spenderen om de juiste componenten te selecteren voor jouw systeem. De online community is ook beperkter - tenzij je wat Duits begrijpt is er relatief weinig info te vinden. Al is er de laatste jaren verbetering merkbaar door de stijgende populariteit van KNX (en domotica in het algemeen) bij zelfbouwers.
- Ga je daarentegen met een installateur in zee, dan bestaat het gevaar dat hij vasthoudt aan de merken waar hij ervaring mee heeft, waardoor je aan flexibiliteit kan inboeten en de kostprijs hoger kan oplopen dan wanneer je meer tijd zou spenderen aan het zoeken naar de juiste componenten. Het is dus van belang een installateur te vinden die mee blijft met de technologie en out of the box durft te denken.
Al bij al is KNX waarschijnlijk de beste keuze voor een toekomstgericht systeem. De huidige KNX markt is zo groot dat het ondenkbaar is dat er binnen 20 of 30 jaar geen gepaste vervangcomponenten meer te verkrijgen zijn.
Niko Home Control
http://www.nikohomecontrol.be
Niko is een welbekende fabrikant van elektrisch installatie- en schakelmateriaal in de lage landen. In Vlaanderen zijn huizen zonder Niko schakelaars en stopcontacten dungezaaid. Na Nikobus bracht het bedrijf in 2011 de opvolger Niko Home Control uit. Dit moderne systeem voldoet aan een groot deel van de noden voor huisautomatisering tegen een betaalbare prijs. Installateurs die NHC aanbieden zijn alomtegenwoordig, maar ook voor de zelfbouwer is dit een makkelijk systeem om mee aan de slag te gaan.
Technologie
De basis van NHC is de Connected controller. Zoals de naam al doet vermoeden is dit een centrale controller. Drukknoppen en sensoren worden met een buskabel met de controller verbonden. De bus kan ook hier vrij vertakt worden tot een boomstructuur. Het protocol waarmee de componenten met mekaar communiceren is gesloten, wat zoals eerder besproken grote beperkingen legt op de uitbreidbaarheid van het systeem. De controller is weliswaar voorzien van IP-interfaces voor programmatie, visualisatie, en het connecteren van bv een deurstation, maar integratie met andere systemen is via deze interfaces niet mogelijk. Visualisatie, zoals zonet vernoemd, maakt integraal deel uit van de controller. Door middel van apps voor Apple of Android toestellen kun je je installatie bedienen en informatie uitlezen.
Niko biedt ook mogelijkheden voor draadloze uitbreidingen met Easywave, maar het aantal beschikbare componenten daarvoor is zeer beperkt.
Mogelijkheden
Alle gebruikelijke functionaliteiten die je van een domoticasysteem verwacht zijn mogelijk met NHC. Naast gangbare actoren om te schakelen, dimmen en motorsturing biedt Niko ook modules aan voor energiemeting, ventilatiesturing, ventielregeling, analoge en digitale ingangen en 0/1-10V sturing. Qua bedieningen zijn er drukknoppen in 1-, 2-, 4- en 6-voudige varianten met de bekende Niko afwerkingsmogelijkheden. Er zijn ook bedieningen met een klein schermpje specifiek bedoeld voor sfeerbediening, thermostaat en 'ecodisplay' waar je energieverbruik en -productie op kunt aflezen. Hiernaast is er ook nog een touch panel beschikbaar met uitgebreide bedieningsmogelijkheden. Verder zijn er ook sensoren verkrijgbaar zoals bewegingssensoren voor binnen en buiten, lichtsensoren en een schemerschakelaar. Voor deurcommunicatie zijn er 2 varianten van buitenposten met camera.
Uiteraard kunnen sensoren van andere fabrikanten wel aangesloten worden via de ingangsmodules. Ook zijn er nog enkele gespecialiseerde modules zoals een koppeling met specifieke HVAC units. Gateways voor andere protocollen zijn niet voorzien, NHC kan dus niet met andere systemen gekoppeld worden. Uitzondering hierop is Nikobus waar wel een gateway voor bestaat.
Prijzen
Voor de prijzen baseer ik me op de goedkopere Belgische webshops.
- de Connected controller kost rond de 620 euro
- de 3-voudige relaismodule kost ongeveer 140 euro, de 6-voudige 180 euro
- de 2-voudige dimmodule kost 240 euro
- de 3-voudige motormodule heb je vanaf 165 euro
- modules voor aansturing van ventilatie of ventielen variëren tussen de 200 en 250 euro
- drukknoppen zitten rond de 50-70 euro, voor de bedieningen met schermpje zit je aan bijna 170 euro
- bewegingssensoren variëren tussen de 70 en 125 euro afhankelijk van het type
- de nieuwste touch panel betaal je zo'n 700-800 euro, een videobuitenpost ongeveer 900 euro
Conclusies
Niko Home Control is een zeer degelijk en betaalbaar systeem voor kleinere maar moderne domotica-installaties. Zolang je wensen liggen binnen het gamma dat Niko aanbiedt is NHC een goede keuze.
Echter zijn er redenen genoeg om mogelijk niet voor dit systeem te kiezen:
- Grotere installaties met veel schakelbare en dimbare kringen worden al snel duur.
- Doordat koppelingen met andere systemen - zelfs de meest gangbare - niet mogelijk zijn, zijn uitbreidingsmogelijkheden beperkt tot de wil van de fabrikant om nieuwe modules uit te brengen. Integratie met de nieuwste producten op de markt (bv voor spraakbesturing) zal onmogelijk blijven voor de NHC bezitter.
- Ook qua levensduur van het systeem rijzen er vragen. Met Nikobus heeft Niko al bewezen niet veel belang te hechten aan de continuïteit van zijn eigen systemen en hoewel vervangcomponenten voor Nikobus nog probleemloos verkrijgbaar zijn wekt dit toch weinig vertrouwen op voor de lange termijn.
En verder
Uiteraard zijn er nog tientallen andere systemen, die we hier onmogelijk allemaal kunnen bespreken.
Een ander populair Belgisch systeem is Qbus. Dit is eveneens een decentraal bussysteem met draadloze uitbreidingsmogelijkheden. Het systeem is open in die zin dat er een programmeerinterface ter beschikking is gesteld waardoor iedereen in principe toepassingen kan schrijven die met een Qbus systeem kunnen praten.
Verder worden vaak ook PLC-gebaseerde systemen geïnstalleerd, doorgaans door zelfbouwers. Een PLC is een controller die in de industriële wereld gebruikt wordt voor automatisatie van machines, transportbanden en dergelijke. Vooral de low-end types PLC's (Siemens Logo!, Wago) worden voor thuisgebruik ingezet wegens hun betaalbaarheid t.o.v. de high-end industriële PLC's. Het programmeren van een PLC is echter niet zo simpel.
Voor de doe-het-zelver heeft tweakers.net enkele jaren geleden een interessant artikel gepubliceerd waarin verschillende systemen en protocollen, waaronder ook draadloze, besproken worden.
Tot slot
We hebben nu een heleboel aspecten van domotica bekeken maar er zijn ongetwijfeld nog meer aspecten, details, nuances en bedenkingen die over het hoofd gezien zijn of gewoon buiten de scope van deze post vallen. Wees echter niet bang om vragen te stellen over zaken die onduidelijk zijn of specifiek zijn voor jouw situatie.
De kenners onder ons nodig ik uit om mijn post kritisch te bekijken. Discussie is welkom. Ook toevoegingen en meer informatie over onbesproken domoticasystemen zijn meer dan welkom!
Smart home, domotica, home automation, ... verschillende termen die min of meer dezelfde lading dekken. Maar wat betekent het nu juist?
Iedereen heeft al wel van domotica gehoord, maar vaak heeft men een onjuist of onvolledig beeld van wat het eigenlijk is. Het doel van een smart home is op de eerste plaats om het leven van zijn bewoners comfortabeler te maken. Dit omvat onderandere het automatiseren van bepaalde zaken zoals verlichting, verwarming en zonwering, maar ook bijvoorbeeld het verschaffen van informatie aan de bewoners wanneer zij die nodig hebben, het verzekeren van de veiligheid van de bewoners en het besparen van energie.
Er zijn 1001 manieren om je huis van wat intelligentie te voorzien en je kunt er zover in gaan als je budget en/of tijd het toelaat. De technologische ontwikkelingen draaien op volle toeren en er komt elke dag wel iets nieuws op de markt. Slimme thermostaten, slimme energiemeters, led lampen in alle kleuren die samen een sfeer creëeren, persoonlijke assistenten zoals Siri... "The future is now" zou een gladde verkoper zeggen. Maar de uitdaging is al die toestellen samen te laten werken zodat je een echte smart home krijgt in plaats van een huis vol individuele speeltjes met elk hun eigen bediening. En daar komt het eigenlijke onderwerp van deze post om de hoek kijken: welk systeem kies ik als basis om dit alles te bewerkstelligen?
Er zijn ook heel wat misvattingen over domotica. Het is duur, alleen iets voor grote villa's, veel te ingewikkeld, dat heb je toch niet nodig... Domotica hoeft helemaal niet duur te zijn. Zeker als je zelf de handen uit de mouwen steekt kun je, zoals met alles in de bouw, heel wat bereiken met een klein budget. De tijd dat domotica alleen iets was voor rijke mensen met een chique villa is al lang voorbij. In een klein appartement kun je net zo goed aan de slag met slimme systemen, en net omdat het maar een klein appartement is blijven de kosten beperkt. Een goed ontworpen installatie is ook helemaal niet ingewikkeld. Het doel van domotica is net om je het leven makkelijker te maken, dus als je 5 minuten op een schermpje moet turen om het licht aan te krijgen, dan schiet het zijn doel voorbij. Het is belangrijk om hierbij stil te staan tijdens de ontwerpfase en ervoor te zorgen dat alles zo intuïtief mogelijk werkt.
Wat betreft de noodzaak van domotica: tenzij je hulpbehoevend bent, heb je inderdaad geen smart home nodig. Maar een smartphone heb je ook niet nodig en toch heeft bijna iedereen het. Smart home is tegenwoordig een hot topic, en het zal steeds meer ingeburgerd raken. Als je nu bouwt of verbouwt is het zeker een goed idee om eens na te denken of je niet beter op de kar springt. Domotica kan, mits goed uitgevoerd, een echte meerwaarde betekenen voor je huis.
Ook als je geen boodschap hebt aan allerlei state-of-the-art toestanden en gewoon maar op zoek bent naar een systeem dat enkele simpele zaken kan automatiseren zit je hier aan het goede adres. Verderop in deze post worden enkele van de meest gangbare systemen op de Belgische markt besproken. Maar onthou vooral dat een degelijk, stabiel en uitbreidbaar systeem ook dan een belangrijke meerwaarde kan zijn.
Over de auteur
Ondergetekende is een 37-jarige software ingenieur met vrouw en 2 kinderen. Ik heb thuis mijn domotica-installatie volledig zelf geplaatst, maar dit project is nog lang niet ten einde
Belangrijk voor mij en voornoemde vrouw en kinderen is dat de installatie stabiel is en intuïtief in gebruik.Ik ben geen professioneel domotica expert. De enige redenen dat ik iets over dit onderwerp te vertellen heb zijn de research die ik gedaan heb voor mijn eigen domotica-installatie en de vele discussies waarin ik heb deelgenomen op (onderandere) dit forum. Ik heb verder geen belangen bij firma's of organisaties die iets met domotica te maken hebben en probeer alle informatie in deze post zo objectief mogelijk voor te stellen. Om volledige transparantie te bewaren wil ik ook nog kwijt dat ik zelf voor een KNX-systeem heb gekozen, en nog steeds uitermate tevreden ben met die keuze.
De mogelijkheden
Zoals al eerder aangehaald zijn de mogelijkheden eindeloos. Je kunt het zo gek niet bedenken of het bestaat. Maar wat zijn nu de verschillende mogelijkheden in een hedendaags domoticasysteem?
Verlichting
Dit is uiteraard het eerste en meest geautomatiseerde aspect in een huis. Een greep uit de mogelijkheden:
- Lichtscene's of sferen: een modern huis heeft soms 4 of 5 lichtkringen in een leefruimte. Het conventioneel bedienen daarvan is niet zo praktisch: niemand onthoudt welke schakelaar voor welke lamp is, en zo'n rij van schakelaars oogt verre van mooi. Door scene's of sferen te gebruiken schakel je met 1 druk op een knop alle lampen die je aan wil hebben, eventueel ook nog gedimd. Zo kun je scene's programmeren voor tv kijken, koken, eten etc.
- Automatische lichtsturing: nooit meer zoeken naar een knop in een donkere kamer, want het licht springt automatisch aan zodra je binnenwandelt dankzij een bewegings- of aanwezigheidsmelder. In een ruimte met vensters integreer je eveneens een lichtsensor, zodat het licht niet onnodig aanspringt als er voldoende buitenlicht is.
- De 'alles uit'-knop: zonder twijfel een van de meest populaire toepassingen: druk op de knop voor je het huis verlaat of als je gaat slapen, en alle lichten in het huis zijn gegarandeerd uit. Als je het wat slim aanpakt (bv met een elektrisch slot of combinatie met alarminstallatie) hoef je zelfs niet op een aparte knop te duwen.
- De 'paniek'-knop: hopelijk hebben we deze nooit nodig, maar stel dat je toch 's nachts gestommel hoort beneden, kun je met 1 druk op deze knop alle lichten aanschakelen zodat je met een geruster gemoed kunt opstaan (om uiteindelijk de kat buiten te jagen)
- Aanwezigheidssimulatie: vertrek zonder zorgen op vakantie zonder dat je vlak voor vertrek nog door het huis moet lopen met allerhande timers, want je verlichting gaat in je afwezigheid vrolijk aan en uit alsof je er nog gewoon was - en niet elke dag stipt op hetzelfde uur
Verwarming
Minder evident, want moderne verwarmingsketels en bijhorende thermostaten werken vaak optimaal. Zeker met vloerverwarming en een goed geïsoleerd huis heb je eigenlijk weinig tot geen nood aan bijsturen. Maar in vele gevallen zijn er toch heel wat mogelijkheden. Vooral in ruimtes die weinig gebruikt worden kun je bijsturen. Een bureau bijvoorbeeld waar je maar 1 dag per week werkt, hoeft de rest van de week niet op de volle 23° verwarmd worden. Ook in een badkamer wil je wel eens de temperatuur opdrijven voor gebruik. Dergelijke bijsturingen kun je ofwel op voorhand inplannen in een centrale kalender, of via je smartphone of tablet vanop afstand regelen. Hier nog enkele mogelijkheden:
- Verwarming afschakelen wanneer een raam wordt opengezet
- Verwarming afschakelen wanneer er langere tijd geen aanwezigheid wordt gedetecteerd in de ruimte
- Vakantie-instelling via centrale kalender (zie ook aanwezigheidssimulatie) ipv apart via de thermostaat van de ketel.
Zonwering
Onontbeerlijk in een modern huis met grote glaspartijen. Om te voorkomen dat in de zomer de temperatuur binnen al te hoog oploopt kun je de screens, rolluiken of luifel automatisch aansturen. Dit kan bv dmv lichtsensoren. Verder kun je ook nog:
- In de winter en de tussenseizoenen kun je de zon juist in huis halen door een slimme aansturing van de zonwering
- Laat de lamellen van jaloeziën de zon volgen, zodat je altijd zoveel mogelijk licht binnen krijgt zonder verblind te worden.
- Voorkom dat je screens bij stormwinden naar beneden gaan met een windmeter.
- Voorkom lichtinval als je tv kijkt door je screens mee in de 'tv kijken'-scene te programmeren.
- Beveilig je huis tegen inbraak door de rolluiken automatisch naar beneden te laten als je het huis verlaat.
Ventilatie
Sommige ventilatie-units laten zich in meer of mindere mate aansturen door een extern systeem. Enkele ideeën:
- Verhoogde afzuiging in de badkamer/toilet bij aanwezigheid of als bv de 'douche'-scene geactiveerd wordt.
- Verhoogde afzuiging in het waskot als de droogkast in gebruik is.
- Boost mode activeren na een hete zomerdag om wat koelere lucht binnen te trekken. Boost mode weer uitschakelen zodra de buitentemperatuur terug de binnentemperatuur benadert.
Energie
Verwacht geen wonderen van domotica om energie te besparen. Al die technologie gebruikt zelf natuurlijk ook energie, al valt dat bij de meeste systemen wel mee. Over het besparen op verwarming hebben we het al gehad, maar wat is er dan nog mogelijk?
- Het in kaart brengen van het elektriciteitsverbruik in je woning: schakelrelais met stroommeting kunnen je enorm veel data geven omtrent het verbruik van de elektrische verbruikers in huis. Een goed systeem kan al deze data consolideren en in mooie grafiekjes gieten. Dit geeft je een goed inzicht in waar en wanneer er veel stroom wordt verbruikt.
- De volgende stap is het uitschakelen van de sluipverbruikers: een veelgebruikt argument pro domotica dat door tegenstanders vaak van tafel wordt geveegd 'omdat die paar Watt niet opwegen tegen de kost'. Tot blijkt dat je sluipverbruikers hebt die samen tientallen Watts verbruiken, 24/7. Vooral dimmers kunnen wel eens notoir veel verbruiken in de nulstand. Deze kunnen dus makkelijk afgeschakeld worden als de lampen uit staan. Andere toestellen kun je bv bij afwezigheid uitschakelen door het stopcontact af te schakelen.
- Met stroommeting kun je ook defecten in of problemen met bepaalde toestellen detecteren. Verbruikt je koelkast verdacht veel stroom? Dan staat de deur misschien nog open of is de compressor versleten. Verbruikt de koelkast bijna niets meer? Dan is hij waarschijnlijk defect en zal je eten bederven. Geef een automatisch alarm in beide gevallen.
- Start grote verbruikers zoals wasmachine, droogkast of vaatwas automatisch wanneer de zon door de wolken breekt en je zonnepanelen dus goed beginnen produceren.
Beveiliging
Op dit vlak kan een grote meerwaarde gecreëerd worden door de integratie van verschillende systemen en sensoren: rookdetectie, camera's, toegangscontrole, deur- en raamcontacten... De mogelijkheden zijn eindeloos:
- Alle verlichting aan bij detectie van brand of inbraak.
- Alle rolluiken/screens omhoog bij branddetectie.
- Een geluid of boodschap afspelen op het geluidssysteem bij inbraak.
- Wanneer er iemand aanbelt wordt er automatisch een livestream geopend vanaf de camera aan de voordeur op je smartphone, of wordt er een foto gemaakt en gemaild. De verlichting in de inkomhal gaat automatisch aan.
- Vertrouw je de draadloze afstandsbediening van de garagepoort niet? Verbreek dan automatisch de stroom naar de motor als je smartphone zich buiten het bereik van je huis begeeft dmv GPS locatiebepaling en/of wifi connectiviteit.
- Laders die nodeloos in een stopcontact steken vormen een potentieel brandgevaar: gebruik stroommeting om te detecteren of er effectief een toestel aan het laden is. Zoniet, schakel het stopcontact af.
Media
Hier zijn de echte luxe-toepassingen te vinden. Fantaseer gerust mee:
- Wordt 's morgens gewekt met een rustig muziekje via het geluidssysteem in de slaapkamer.
- Als je in de badkamer komt wordt de weersvoorspelling van de dag weergegeven op een touchscreen zodat je ineens weet of je je warm of zomers moet kleden.
- In de keuken word je verwelkomd met je favoriete muziek zodat je de dag goedgeluimd kan inzetten. File-informatie wordt op het tv-scherm weergegeven, samen met de headlines van de dag.
- In de living worden het tv-toestel en de digibox automatisch aangeschakeld als je de 'tv kijken' scene activeert. Niets op tv vanavond? Activeer de 'lezen'-scene en er begint gezellige achtergrondmuziek te spelen.
Visualisatie
Met al die technologie in huis heb je graag een overzicht van de status van de verschillende sensoren, verlichtingskringen, het huidig en historisch energieverbruik... Hiervoor dient de visualisatie. Ook het aanpassen van parameters zoals gewenste kamertemperatuur, of simpelweg het schakelen of dimmen van verlichting is mogelijk met een visualisatie. Vroeger had je hiervoor meestal een (duur) touchscreen nodig dat ergens centraal aan een muur hing. Tegenwoordig nemen de smartphone of tablet die taak veelal over. Een andere vorm van visualisatie bestaat in de vorm van feedbackleds in drukknoppen of aanraaksensoren. Dit lijkt misschien te simpel en achterhaald, maar dergelijke leds geven wel direct informatie zonder dat je er expliciet een tablet moet bijhalen. Enkele voorbeelden van wat er mogelijk is met feedbackleds:
- Weergeven van de status van de verlichting in een technische ruimte of kelder.
- Weergeven van de status van ventilatie of verwarming.
- Aanduiden van systeemfouten (bv overbelasting van een dimmer).
- Drukknop aan de voordeur: een knipperende led kan aangeven dat er nog ramen openstaan in huis.
- Oriëntatieverlichting
Een tussenoplossing kan bestaan in de vorm van een klein grafisch of alfanumeriek display met daarnaast/onder enkele drukknoppen. Deze kunnen relatief veel informatie weergeven en toelaten om instellingen aan te passen, en terwijl toch een vlotte bediening toelaten dmv de drukknoppen. Voor eender welke visualisatie geldt in ieder geval altijd de regel dat het een toevoeging moet blijven van je systeem. Basisacties die je dagelijks meerdere malen uitvoert moeten mogelijk blijven dmv simpele drukknoppen. Als bv de enige mogelijkheid om een scene te kiezen via een smartphone app is, dan ga je dit al heel snel als onhandig ervaren.
De technische kant
Je kunt uiteraard geen domoticasystemen vergelijken zonder het technische luik te belichten. Hier zitten namelijk de grootste verschillen tussen verschillende systemen.
Bedraad of draadloos?
Draadloze snufjes en toepassingen zijn de toekomst. Je kunt geen elektrisch toestel meer kopen of er zit wifi op. En toch is de keuze voor een bedraad systeem de meest logische. Vooral als je bouwt of verbouwt, want dan heb je de mogelijkheid de bekabeling aan te brengen. Maar waarom dan niet draadloos? Wegens de volgende redenen:
- het is duurder
- het is minder betrouwbaar
- je hebt batterijen nodig
Het eerste is nadeel duidelijk, al worden prijsverschillen tussen draadloze en bedrade toestellen steeds kleiner, omdat de communicatiechips goedkoper worden. Wat betrouwbaarheid betreft heeft iedereen ook wel ervaring met slechte gsm ontvangst of haperende wifi verbindingen. Er zijn uiteraard betrouwbaardere manieren van draadloze communicatie, maar uiteindelijk blijven het elektromagnetische golven die zich een weg moeten banen door muren, welfsels en zonwerend glas (UV stralen zijn eveneens EM golven) en moeten concurreren met de straling van gsm-masten en wifi routers. En je wilt toch wel 100% zekerheid dat het licht aangaat als je een knop indrukt?
Draadloze systemen kunnen echter zeer nuttig zijn bij uitbreidingen op bestaande installaties waar het bijtrekken van bekabeling niet gewenst is.
Ster of bus?
Er zijn 2 manieren om alle knoppen, sensoren en andere toestellen in een bedraad systeem met mekaar te verbinden. Ofwel trek je van elke knop of sensor een aparte kabel naar de centrale verdeelkast waar je alles bijeenknoopt, ofwel vertrek je met 1 kabel naar de dichtstbijzijnde sensor, vandaar met een kabel naar de volgende drukknop, enzoverder.
De eerste manier noemen we stertopologie. Dit is de simpelste manier van bekabelen die bv ook gebruik wordt in een elektrische installatie met teleruptoren of relais. Als je veel toestellen te verbinden hebt, moet je vanzelfsprekend veel kabel aanleggen. De tweede manier is een bustopologie. Hier zetten alle toestellen hun signaal op dezelfde kabel. Meestal kun je zelfs eender waar op een kabel een nieuwe kabel aftakken. Deze aftakking mag je ook weer verder aftakken. Zo krijg je uiteindelijk een boomstructuur. Dit geeft het meeste flexibiliteit qua bekabelen.
Protocollen
Een protocol is de 'taal' die toestellen moeten spreken om met mekaar te kunnen communiceren. Dit kan gaan van het simpel kortsluiten van 2 draden om een logische '1' voor te stellen, tot het versturen van geavanceerde pakketjes versleutelde data. Een toestel dat enkel protocol A kent kun je dus nooit laten communiceren met een toestel dat enkel protocol B kent. Het is op dit vlak dat fabrikanten van domoticasystemen hun markt kunnen afschermen: door hun protocol geheim te houden, kunnen andere fabrikanten geen toestellen maken die werken met hun systeem. We spreken dan over een 'gesloten' protocol.
Een bekend voorbeeld van een protocol is IP: dit is de 'taal van het internet'. Elk toestel dat IP kan spreken kun je aan het internet hangen. Ook voor domotica heeft IP belang, want het is een 'open' protocol: iedereen kan toestellen maken die IP spreken. Iedereen kan dus in principe ook een domoticasysteem maken op basis van IP.
Een laatste belangrijk punt ivm protocollen gaat over toestellen die 2 of meerdere protocollen begrijpen: zogenaamde gateways. Hiermee kun je toestellen van het ene systeem laten spreken met toestellen van een ander systeem. Zowat elk domoticasysteem heeft wel een gateway naar IP in zijn gamma. Dit is namelijk belangrijk om bediening en visualisatie via een webinterface of via een app mogelijk te maken. Enkele voorbeelden van andere protocollen:
- OpenTherm en eBus voor interfacing met cv-ketels en andere HVAC toestellen
- Zigbee, Z-wave of gelijkaardige draadloze protocollen zijn domoticasystem op zichzelf waarmee je een bedraad systeem zou kunnen uitbreiden zonder kabels bij te trekken
- EnOcean voor draadloze en batterijloze sensoren
- 1-Wire is een bussysteem voor sensoren
- Dali en DMX voor lichtsturing
- Bluetooth
- Infrarood
- RS-232 of RS-485 wordt vaak gebruikt om bv audioreceivers aan te sturen, maar deze simpele seriële protocollen hebben nog oneindig meer mogelijkheden - zeker voor de knutselaars.
Centraal of decentraal?
Bij een centraal systeem zit alle intelligentie in 1 toestel (de controller), terwijl bij een decentraal systeem de verschillende toestellen die deel uitmaken van het systeem allemaal intelligentie bevatten.
Een centraal systeem is qua werking het eenvoudigst. De controller krijgt alle signalen binnen van de verschillende drukknoppen, sensoren en andere toestellen en verwerkt deze. Als resultaat van de verwerking kan de controller beslissen om outputs in of uit te schakelen waardoor bv een lamp of indicatieled aangaat, of een rolluikmotor wordt aangestuurd. De controller is het enige toestel in het systeem dat geprogrammeerd moet worden, alle andere modules zijn 'domme' toestellen. Deze kunnen bijgevolg dus ook relatief goedkoop zijn. Bij een decentraal systeem werken alle toestellen samen zonder dat er een centrale controller aanwezig is. Als er bijvoorbeeld op een knop gedrukt wordt verstuurt deze een berichtje. Een relaismodule ontvangt dit berichtje, ziet dat het voor hem bedoeld is en schakelt een uitgang waardoor er een lamp aangaat. De relaismodule kan hierop zelf een berichtje versturen dat zijn uitgang aangeschakeld is, dit wordt weer ontvangen door de drukknop die als gevolg zijn oriëntatieled uitschakelt.
Een belangrijk nadeel van een centraal systeem is dat als de centrale controller uitvalt, er helemaal niets meer werkt in je huis. De controller is vaak ook het duurste onderdeel dus als deze vervangen moet worden kom je er niet goedkoop vanaf. Daarbovenop moet de nieuwe controller opnieuw geprogrammeerd worden. Deze 'single point of failure' (SPoF) kun je vermijden door voor een decentraal systeem te kiezen. Als 1 toestel het begeeft zijn de gevolgen beperkt en de vervangingkosten lager. Al blijft er nog wel een SPoF in een decentraal systeem waarbij de toestellen via de buskabel gevoed worden: de voeding. Als deze uitvalt werkt er ook niets meer. Zo'n voeding is echter veel goedkoper en makkelijker te vervangen, en zou zelfs redundant uitgevoerd kunnen worden zodat de kans op uitval sterk gereduceerd wordt.
Merk op dat je een decentraal systeem ook kunt uitbreiden met een controller die extra intelligentie bevat om zaken te kunnen doen die niet of moeilijk te doen zijn op een decentrale manier. Dit geeft je een enorme flexibiliteit zonder aan betrouwbaarheid in te boeten: als deze controller zou uitvallen, blijft het basissysteem gewoon werken.
Een keuze maken
Om een keuze te kunnen maken uit het uitgebreide aanbod aan domoticasystemen, moet je jezelf enkele vragen stellen:
- Welke functionaliteiten verwacht ik?
- Welke technische keuzes zijn voor mij belangrijk?
Hiernaast zijn er nog enkele belangrijke overwegingen die nog niet besproken zijn.
Levensduur en ondersteuning
Domotica is elektronica, en elektronica zal het vroeg of laat begeven. Als dit voorvalt moeten vervangonderdelen nog verkrijgbaar zijn of je blijft achter met een mank systeem. Als je in het achterhoofd houdt dat een huis maar eens om de 30 of 40 jaar wordt gerenoveerd, dan wil je niet na 15 of 20 jaar in de situatie terecht komen dat je hele domotica-installatie aan vervanging toe is. Dit kun je vermijden voor een open systeem te kiezen: je bent niet gebonden aan 1 fabrikant voor de vervangonderdelen en je kunt de de componenten van je oude systeem systematisch vervangen door die van een ander systeem. Maar zelfs al kies je voor een open systeem dan kan het nog zijn dat dit over de jaren heen aan populariteit verliest en fabrikanten het links laten liggen zodat vervangonderdelen toch weer moeilijk te verkrijgen zijn. Niemand kan in de toekomst kijken, maar het kan wel helpen om naar het verleden te kijken: een systeem dat al even meegaat heeft een grotere kans om langer te overleven.
Als je je vertrouwen eerder wilt leggen in een systeem van een gerenommeerde fabrikant moet je er ook nog steeds rekening mee houden dat de fabrikant de ondersteuning voor hun eigen systeem ooit wel eens zou kunnen stopzetten.
Als je zelf je domotica-installatie niet plaatst, moet je bij dit verhaal ook nog rekening houden met het feit dat je een installateur moet kunnen vinden die je kan komen depanneren, of die aanpassingen kan doen als je noden veranderen.
Steek je zelf de handen uit de mouwen, dan heb je er veel baat bij als er een grote online community is rond je gekozen systeem. Zo kun je makkelijk hulp en antwoorden vinden als je een probleem tegenkomt en zijn er veel voorbeelden van andere zelfbouwers beschikbaar waarop je het ontwerp en de implementatie van jouw systeem kunt baseren.
Uitbreidbaarheid
De uitbreidbaarheid van een systeem kan ook een belangrijk aspect zijn bij de keuze. Zelfs al vind je dit nu niet belangrijk, dan nog kan over een paar jaar blijken dat je noden, inzichten en - niet te vergeten - de technologie veranderd zijn en dat je toch hier en daar een uitbreiding wil doen of nieuwe functionaliteit wil toevoegen.
De systemen
Nu zijn we op het punt beland waar we concreet een aantal systemen kunnen bekijken en bespreken.
Loxone
https://www.loxone.com
Het Oostenrijkse bedrijf Loxone dat in 2009 werd opgericht wou domotica voor iedereen toegankelijk maken. De oprichters vonden bestaande oplossingen te complex, onpraktisch en te duur, dus hebben ze hun eigen systeem ontwikkeld. Met een omzet van 45 miljoen in 2015, een exportaandeel van 71%, ruim 10.000 geregistreerde partners en 42.000 'Loxone Smart Homes' is Loxone vandaag een belangrijke wereldspeler op vlak van domotica.
Loxone heeft zijn succes voornamelijk te danken aan hun krachtige configuratiesoftware, waarmee je dmv bouwstenen en drag&drop in geen tijd een werkend systeem op poten zet. Dat is goed nieuws voor de doe-het-zelvers, waardoor Loxone specifiek in deze kringen ook zeer populair geworden is. Maar ook bij installateurs is Loxone geen onbekende. In Vlaanderen zijn tientallen Loxone partners te vinden. Dit zijn installateurs of adviseurs die een expert opleiding hebben gevolgd bij Loxone zelf. Uiteraard zijn er nog meer installateurs te vinden die Loxone aanbieden maar niet geregistreerd zijn.
Een ander groot voordeel van Loxone is dat je er zonder extra kosten ineens een visualisatie bij krijgt via een webinterface of via gratis officiële apps voor Apple en Android toestellen.
Technologie
Het hart van het Loxone systeem is de Miniserver, een centrale controller met een aantal digitale en analoge in- en uitgangen, een IP-interface en een KNX-interface (zie verder). De Miniserver kun je uitbreiden met een aantal Extensions om het aantal in- of uitgangen te verhogen en connectiviteit met andere systemen mogelijk te maken.
In de basis is Loxone dus een centraal systeem waarbij je domme drukknoppen en sensoren in ster bekabeld met de ingangen op de Miniserver verbindt. In dit opzicht zou je een Loxone installatie 1-op-1 kunnen vervangen door teleruptoren of een PLC-gebaseerde oplossing.
Echter maken de KNX koppeling en extensions zoals 1-Wire het perfect mogelijk om drukknoppen of sensoren dmv een bus te verbinden en op die manier heel wat (dure) ingangen uit te sparen. Loxone heeft ook zijn eigen (gesloten) bussysteem ontwikkeld: Loxone Tree. Hiermee ben je dan wel gebonden aan Tree-buscomponenten van Loxone zelf, waarvan er op moment van schrijven nog geen groot aanbod beschikbaar is.
Ook draadloze uitbreidingen zijn mogelijk met extensions zoals EnOcean en ook weer een eigen draadloze uitbreiding: Loxone Air.
Mogelijkheden
Gezien de beschikbare extensions zijn de mogelijkheden van een Loxone gebaseerd systeem enorm uitgebreid. Voor een aantal van de meest courante protocollen heeft Loxone gateways voorzien: denk aan 1-Wire, DALI, DMX, EnOcean, Modbus, RS-232 en RS-485. Grote ontbrekende echter is ondersteuning voor draadloze protocollen in de 433Mhz en 868MHz band zoals Z-Wave. De configuratiesoftware laat toe om een hele waslijst aan funtionaliteiten makkelijk te programmeren. Hiervoor zijn bouwstenen voorzien voor zowat alle toepassingen die je je maar kunt inbeelden. Hier een overzicht geven zou ons te ver leiden, maar via deze link kun je al een idee krijgen.
Verder biedt Loxone ook zijn eigen multiroom audio systeem aan, dat uiteraard naadloos integreerbaar is met de rest van je huis. Hiervoor heeft het bedrijf music servers in haar gamma in varianten van 4 tot maar liefst 20 zones. Hiermee kun je in elke zone muziek laten spelen vanaf verschillende bronnen zoals Spotify, Google Play, de muziekbestanden die op de server zelf opgeslagen zijn of een van de externe ingangen op het toestel. Verder is het ook mogelijk het audiosysteem in te zetten als alarm, deurbel, wekker etc.
Prijzen
De Miniserver zelf kost zo'n 500 euro. Voor deze prijs krijg je het volgende:
- 8 digitale ingangen (voor bv drukknoppen)
- 8 relais uitgangen (voor sturing van lichtkringen of zonwering)
- 4 analoge ingangen (voor bv temperatuursensoren)
- 4 analoge uitgangen (voor aansturing van bv traploze ventielen of 0-10V dimmers)
- LAN interface
- KNX interface
Een uitbreiding met 12 digitale ingangen, 4 analoge ingangen, 8 relais uitgangen en 4 analoge uitgangen kost zo'n 400 euro
Een uitbreiding met 14 relais uitgangen kost ongeveer 475 euro.
Een 4-kanaals dimmeruitbreiding kost zo'n 450 euro.
Gateways naar 1-Wire, RS-232 of RS-485 kosten zo'n 170 euro (elk). Een DALI gateway kost maar liefst 540 euro, DMX is voordeliger met 270 euro.
De extensions voor de eigen protocollen Tree en Air heb je elk voor 100 euro. Basiscomponenten voor de Tree bus (drukknoppen, bewegingsmelder, interfacemodule) kosten rond de 80 euro. Gelijkaardige componenten voor Air zitten tegen de 110 euro.
Een Music Server voor 4 zones kost 1380 euro.
Een volledige lijst met alle recente prijzen vind je in de Loxone shop. Loxone producten zijn ook op andere webshops verkrijgbaar maar de prijzen zijn overal min of meer dezelfde.
Conclusies
Door zijn opzet is Loxone een zeer open en uitbreidbaar systeem waar je alle kanten mee uit kunt. In geen moeite zet je een domoticasysteem op met alle toeters en bellen. Toch enkele kritische bedenkingen:
- In een klassieke opzet waarbij de drukknoppen en sensoren in ster bekabeld zijn, wordt het al gauw vrij prijzig wegens de vele uitbreidingsmodules die je moet aankopen. Ook feedbackleds op drukknoppen zijn duur, want je moet voor elke led een relaisuitgang voorzien.
- Maak je gebruik van hun eigen Tree en Air protocollen, dan zit je toch met een deels gesloten systeem met de eerder besproken nadelen.
- De KNX connectiviteit is een goed open alternatief voor het verbinden van drukknoppen en andere sensoren. Echter is de Loxone Miniserver niet KNX gecertificeerd. Dat houdt in dat je geen 100% garantie hebt dat alle KNX componenten foutloos samen zullen werken met Loxone. Meer over KNX hieronder.
Als je een niet al te uitgebreid systeem voor ogen hebt en aspecten zoals decentraliteit voor jou minder belangrijk zijn, is Loxone wellicht een goede keuze voor jou.
KNX
https://www.knx.org
KNX is enerzijds een standaard voor gebouwautomatisering en anderzijds een onafhankelijke organisatie.
De organisatie is ontstaan in 1999 toen drie aparte organisaties besloten om hun krachten op vlak van gebouwautomatisering te bundelen. Met hun ervaring ontwikkelden zij een nieuw protocol, KNX, dat ondertussen wereldwijd erkend is als enige open standaard voor gebouwautomatisering. Met een geschiedenis van bijna 25 jaar kan KNX dus beschouwd worden als een gevestigde waarde in de snel ontwikkelende technologische wereld.
De leden van de KNX organisatie zijn fabrikanten allerhande die niet alleen producten ontwikkelen voor de smart home en gebouwautomatisering, maar ook huishoudtoestellen of consumentenelektronica. Producten die het KNX logo dragen moeten voldoen aan een aantal kwaliteitseisen (waaronder het bekende ISO 9001) en uiteraard aan de specificaties van de KNX standaard. Hierop worden deze producten uitvoerig getest in een goedgekeurd laboratorium. Ondertussen kunnen we spreken van 370 KNX-leden wereldwijd en bijna 7000 KNX-gecertificeerde producten.
KNX en haar voorgangers (EIB, EHS en BatiBus) zijn historisch gezien vooral aanwezig in grote niet-residentiële gebouwen zoals kantoren en hotels. De standaard heeft echter ook al lang haar weg gevonden naar het residentiële segment en installateurs van KNX systemen zijn dan ook niet moeilijk te vinden. Door dit verleden staan KNX gebaseerde installaties over het algemeen bekend als stabiel en betrouwbaar, maar ook als zijnde duur en complex om te installeren. Dat deze laatste zaken niet waar hoeven te zijn zien we later.
Technologie
KNX is een decentraal bussysteem. Elke component die met de bus verbonden is (busdeelnemer) kan berichtjes op de bus zetten of lezen van de bus. Elke busdeelnemer wordt ook gevoed via de bus. De buslijn kan ook vertakt worden in een boomstructuur zolang de maximum lijnlengte en het maximum aantal busdeelnemers niet overschreden wordt. Meerdere lijnen kunnen aan mekaar gekoppeld worden in een zone, en meerdere zones kunnen ook weer gekoppeld worden. Zo kun je een systeem schalen tot 15.000 busdeelnemers, maar voor residentiële toepassingen volstaat 1 lijn met maximum 64 busdeelnemers doorgaans.
Busdeelnemers worden onderverdeeld in 2 groepen naargelang hun functionaliteit: sensoren zoals drukknoppen, bewegingsmelders of temperatuursensoren en actoren zoals relaismodules en dimmers. Simpele sensoren zoals deur- en raamcontacten kun je koppelen via een inputmodule in plaats van ze rechtstreeks aan de bus te hangen.
Naast de meestgebruikte communicatiemethode via de 'twisted pair' (TP) buskabel (ook gekend als eib-kabel), zijn er ook standaarden voor communicatie via powerline (PL) en draadloze communicatie (RF). KNX communicatie is ook mogelijk over IP, dus over een standaard thuisnetwerk. Toepassingen hiervoor zijn programmatie van de busdeelnemers, visualisatie en integratie met andere systemen.
Doordat het systeem decentraal werkt bevat elke component intelligentie die je dus ook voor elke component apart moet programmeren. Om dit te bewerkstelligen heeft de KNX organisatie een software tool ontwikkeld, genaamd ETS. Hiermee kun je je hele systeem configureren op een overzichtelijke manier en de configuratie voor elke component apart of in 1 keer downloaden in de toestellen zelf, onafhankelijk van het merk van de toestellen. Ik spreek expliciet over configureren en niet over programmeren want er komt geen letter programmacode bij te pas. Het programma zelf wordt door de fabrikant ter beschikking gesteld. Eens je dit programma gedownload hebt van de website van de fabrikant en geïmporteerd in ETS, moet je hier enkel nog de juiste functionaliteit instellen door parameters te wijzigen en zogenaamde groepadressen (zie verder) toe te kennen aan in- en uitgangsobjecten. Het is uiteindelijk dit programma met zijn parameters en groepadressen dat gedownload wordt in de busdeelnemer zelf.
Het hele concept werkt dmv de eerder vernoemde groepadressen. Dit zijn unieke gestructureerde nummers voor een bepaald stukje functionaliteit waaraan een waarde gekoppeld kan worden. Concreet voorbeeld: het groepadres voor 'verlichting eettafel' is 2/1/15. Het uitgangsobject van een drukknop in de keuken heeft dit groepadres toegewezen gekregen. De schakelactor die de lamp aan de eettafel schakelt heeft ook dit groepadres toegewezen gekregen aan zijn schakelobject voor het overeenkomstig relais. Als er nu op de drukknop gedrukt wordt, zet deze de waarde 'AAN' voor het groepadres 2/1/15 op de bus. De schakelactor ziet dit bericht en schakelt het relais waardoor het licht aan gaat. Naast binaire waardes als AAN/UIT of OPEN/DICHT kunnen er uiteraard ook numerieke waardes (temperatuur, lichtwaarde, percentage, ...) en tekstwaardes (media informatie, foutboodschap, ...) gecommuniceerd worden.
Mogelijkheden
Met 7000 KNX-gecertificeerde producten is de kans klein dat de functionaliteit die je zoekt niet beschikbaar is. Toch is een veelgehoord argument tegen KNX dat geavanceerde functionaliteit moeilijk te verwezenlijken is. Omdat je enigszins gebonden bent aan de logica die de verschillende fabrikanten in hun producten inbouwen, kan het zijn dat hetgeen je in gedachten had net niet op de gewenste manier mogelijk is - of misschien enkel door een nicheproduct van fabrikant X waar je nog nooit van gehoord had. Concreet voorbeeld: drukknoppen ondersteunen vaak kort en lang drukken, of 2x drukken, maar het is langer zoeken naar een drukknop waar je andere functionaliteit kan koppelen aan 3x of 4x drukken. Om dit soort problemen te omzeilen is het vaak wel mogelijk om logicamodules in te zetten die binaire en numerieke operaties kunnen uitvoeren op data die op de bus gezet wordt, maar dit wordt al snel omslachtig en onoverzichtelijk. In complexere installaties wordt daarom vaak gebruik gemaakt van een extra controller die wel uitgebreide programmatiemogelijkheden voorziet, vaak gecombineerd met een platform voor visualisatie.
Als je nood hebt aan zo'n controller - wat zeer waarschijnlijk is, want een visualisatie is in deze tijd bijna standaard - kun je 2 kanten uit. Ofwel koop je een 'native' controller die je rechtstreeks aan de bus hangt. Technisch gezien is dit de meest betrouwbare en performante oplossing, maar ook de duurste. De tweede optie is een controller die niet rechtstreeks op de bus hangt maar ermee communiceert via de IP-interface. Door de eigenschappen van IP is dit iets minder betrouwbaar en performant dan een native oplossing. Het grote voordeel is dat er gratis softwarepakketten bestaan waarmee je met een KNX installatie kunt communiceren. Mits wat geduld en technische kennis zet je zo je eigen visualisatie en complexe logica op zonder verder aan je (ver)bouwbudget te knabbelen. Het enige wat je nog nodig hebt is een stukje hardware waarop deze software 24/7 op draait zoals bv de Raspberry Pi die nog geen 40 euro kost.
Prijzen
Het is onbegonnen werk om nog maar een bescheiden representatieve lijst van prijzen op te stellen van KNX componenten. Ik zal me beperken tot courante producten, voornamelijk van budgetmerken. Deze zijn niet alleen het interessantst voor de doe-het-zelver, maar bieden ook nog eens veel functionaliteit aan in tegenstelling tot sommige producten van gevestigde merken die soms bedroevend beperkt zijn. Ik baseer me vooral op prijzen van Duitse webshops. Belgische en Nederlandse webshops zijn vaak beduidend duurder. Langs de andere kant als je je producten via een groothandel in België kunt bestellen, liggen de prijzen vaak in dezelfde lijn als die van Duitse webshops.
- voeding: 160-200 euro voor een 640mA versie (hiermee voorzie je tot 64 busdeelnemers van stroom)
- schakelactoren: 175-250 euro voor een 8-voudige, een 20-voudige is al voor 360 euro te vinden
- dimactoren: 180-200 euro voor een 2-voudige universele dimmer
- binaire ingangen: 150 euro voor een 8-voudige
- drukknoppen: hier zijn ontelbaar veel mogelijkheden en varianten. De simpelste enkelvoudige budgetknoppen kun je vinden voor 50-60 euro. Voor iets geavanceerde en meervoudige exemplaren zit je al snel rond de 150 euro. Designtasters gaan vanaf 200 euro en meer.
- aanwezigheidsmelders: voor 120 euro heb je al een exemplaar met lichtmeting en geavanceerde lichtsturing. Duurdere varianten (200 euro is geen uitzondering) moeten het hebben van hun onopvallend design, uitgebreide mogelijkheden (bv meerdere zones) of betere gevoeligheid.
- gateways: 170-200 euro voor een IP interface, 360 euro voor een DALI gateway
- visualisatie: touchscreens zijn zeer prijzig: vanaf 1000 euro, tot 2000 euro en zelfs meer. Een room controller (= drukknoppen of ander bedienelement gecombineerd met een klein scherm) zit meestal tussen de 300-500 euro. Een visualisatieserver zit ook meestal tussen de 1000-2000 euro, al zijn er ook producten vanaf 500 euro op de markt. Naast visualisatie voorzien deze ook geavanceerde logica, en soms ook connectiviteit met andere protocollen.
- ETS: de Lite versie (max 20 busdeelnemers per project - je kunt een installatie opsplitsen in meerdere projecten) kost 242 euro, maar je kan een korting krijgen via de KNX academy waardoor ETS Lite je nog geen 75 euro kost. De professionele versie zonder beperkingen kost 1210 euro. Deze is vooral bedoeld voor installatoren en integratoren. Bij een Pro versie kunnen wel tot 2 extra licenties gekocht worden tegen zeer voordelige prijs, waardoor je als je met 3 personen aankoopt 'slechts' 525 euro betaalt per licentie.
Wil je zelf wat prijzen opzoeken, dan kun je deze vinden op sites als Voltus, Eibmarkt of Avolta.
Conclusies
KNX heeft grote technische voordelen die voor de domotica-enthousiasteling ongetwijfeld de doorslag zullen geven: een open protocol dat al decennia meegaat, en een decentrale opzet met onbeperkte uitbreidingsmogelijkheden. Toch zijn er ook enkele nadelen:
- Voor een degelijke visualisatie moet al snel diep in de buidel getast worden, tenzij je zelf aan de slag wilt gaan met gratis alternatieven.
- De beschikbaarheid van duizenden componenten voor KNX is tegelijk ook een nadeel: de leek zal door de bomen het bos niet meer zien. Als doe-het-zelver moet je veel tijd spenderen om de juiste componenten te selecteren voor jouw systeem. De online community is ook beperkter - tenzij je wat Duits begrijpt is er relatief weinig info te vinden. Al is er de laatste jaren verbetering merkbaar door de stijgende populariteit van KNX (en domotica in het algemeen) bij zelfbouwers.
- Ga je daarentegen met een installateur in zee, dan bestaat het gevaar dat hij vasthoudt aan de merken waar hij ervaring mee heeft, waardoor je aan flexibiliteit kan inboeten en de kostprijs hoger kan oplopen dan wanneer je meer tijd zou spenderen aan het zoeken naar de juiste componenten. Het is dus van belang een installateur te vinden die mee blijft met de technologie en out of the box durft te denken.
Al bij al is KNX waarschijnlijk de beste keuze voor een toekomstgericht systeem. De huidige KNX markt is zo groot dat het ondenkbaar is dat er binnen 20 of 30 jaar geen gepaste vervangcomponenten meer te verkrijgen zijn.
Niko Home Control
http://www.nikohomecontrol.be
Niko is een welbekende fabrikant van elektrisch installatie- en schakelmateriaal in de lage landen. In Vlaanderen zijn huizen zonder Niko schakelaars en stopcontacten dungezaaid. Na Nikobus bracht het bedrijf in 2011 de opvolger Niko Home Control uit. Dit moderne systeem voldoet aan een groot deel van de noden voor huisautomatisering tegen een betaalbare prijs. Installateurs die NHC aanbieden zijn alomtegenwoordig, maar ook voor de zelfbouwer is dit een makkelijk systeem om mee aan de slag te gaan.
Technologie
De basis van NHC is de Connected controller. Zoals de naam al doet vermoeden is dit een centrale controller. Drukknoppen en sensoren worden met een buskabel met de controller verbonden. De bus kan ook hier vrij vertakt worden tot een boomstructuur. Het protocol waarmee de componenten met mekaar communiceren is gesloten, wat zoals eerder besproken grote beperkingen legt op de uitbreidbaarheid van het systeem. De controller is weliswaar voorzien van IP-interfaces voor programmatie, visualisatie, en het connecteren van bv een deurstation, maar integratie met andere systemen is via deze interfaces niet mogelijk. Visualisatie, zoals zonet vernoemd, maakt integraal deel uit van de controller. Door middel van apps voor Apple of Android toestellen kun je je installatie bedienen en informatie uitlezen.
Niko biedt ook mogelijkheden voor draadloze uitbreidingen met Easywave, maar het aantal beschikbare componenten daarvoor is zeer beperkt.
Mogelijkheden
Alle gebruikelijke functionaliteiten die je van een domoticasysteem verwacht zijn mogelijk met NHC. Naast gangbare actoren om te schakelen, dimmen en motorsturing biedt Niko ook modules aan voor energiemeting, ventilatiesturing, ventielregeling, analoge en digitale ingangen en 0/1-10V sturing. Qua bedieningen zijn er drukknoppen in 1-, 2-, 4- en 6-voudige varianten met de bekende Niko afwerkingsmogelijkheden. Er zijn ook bedieningen met een klein schermpje specifiek bedoeld voor sfeerbediening, thermostaat en 'ecodisplay' waar je energieverbruik en -productie op kunt aflezen. Hiernaast is er ook nog een touch panel beschikbaar met uitgebreide bedieningsmogelijkheden. Verder zijn er ook sensoren verkrijgbaar zoals bewegingssensoren voor binnen en buiten, lichtsensoren en een schemerschakelaar. Voor deurcommunicatie zijn er 2 varianten van buitenposten met camera.
Uiteraard kunnen sensoren van andere fabrikanten wel aangesloten worden via de ingangsmodules. Ook zijn er nog enkele gespecialiseerde modules zoals een koppeling met specifieke HVAC units. Gateways voor andere protocollen zijn niet voorzien, NHC kan dus niet met andere systemen gekoppeld worden. Uitzondering hierop is Nikobus waar wel een gateway voor bestaat.
Prijzen
Voor de prijzen baseer ik me op de goedkopere Belgische webshops.
- de Connected controller kost rond de 620 euro
- de 3-voudige relaismodule kost ongeveer 140 euro, de 6-voudige 180 euro
- de 2-voudige dimmodule kost 240 euro
- de 3-voudige motormodule heb je vanaf 165 euro
- modules voor aansturing van ventilatie of ventielen variëren tussen de 200 en 250 euro
- drukknoppen zitten rond de 50-70 euro, voor de bedieningen met schermpje zit je aan bijna 170 euro
- bewegingssensoren variëren tussen de 70 en 125 euro afhankelijk van het type
- de nieuwste touch panel betaal je zo'n 700-800 euro, een videobuitenpost ongeveer 900 euro
Conclusies
Niko Home Control is een zeer degelijk en betaalbaar systeem voor kleinere maar moderne domotica-installaties. Zolang je wensen liggen binnen het gamma dat Niko aanbiedt is NHC een goede keuze.
Echter zijn er redenen genoeg om mogelijk niet voor dit systeem te kiezen:
- Grotere installaties met veel schakelbare en dimbare kringen worden al snel duur.
- Doordat koppelingen met andere systemen - zelfs de meest gangbare - niet mogelijk zijn, zijn uitbreidingsmogelijkheden beperkt tot de wil van de fabrikant om nieuwe modules uit te brengen. Integratie met de nieuwste producten op de markt (bv voor spraakbesturing) zal onmogelijk blijven voor de NHC bezitter.
- Ook qua levensduur van het systeem rijzen er vragen. Met Nikobus heeft Niko al bewezen niet veel belang te hechten aan de continuïteit van zijn eigen systemen en hoewel vervangcomponenten voor Nikobus nog probleemloos verkrijgbaar zijn wekt dit toch weinig vertrouwen op voor de lange termijn.
En verder
Uiteraard zijn er nog tientallen andere systemen, die we hier onmogelijk allemaal kunnen bespreken.
Een ander populair Belgisch systeem is Qbus. Dit is eveneens een decentraal bussysteem met draadloze uitbreidingsmogelijkheden. Het systeem is open in die zin dat er een programmeerinterface ter beschikking is gesteld waardoor iedereen in principe toepassingen kan schrijven die met een Qbus systeem kunnen praten.
Verder worden vaak ook PLC-gebaseerde systemen geïnstalleerd, doorgaans door zelfbouwers. Een PLC is een controller die in de industriële wereld gebruikt wordt voor automatisatie van machines, transportbanden en dergelijke. Vooral de low-end types PLC's (Siemens Logo!, Wago) worden voor thuisgebruik ingezet wegens hun betaalbaarheid t.o.v. de high-end industriële PLC's. Het programmeren van een PLC is echter niet zo simpel.
Voor de doe-het-zelver heeft tweakers.net enkele jaren geleden een interessant artikel gepubliceerd waarin verschillende systemen en protocollen, waaronder ook draadloze, besproken worden.
Tot slot
We hebben nu een heleboel aspecten van domotica bekeken maar er zijn ongetwijfeld nog meer aspecten, details, nuances en bedenkingen die over het hoofd gezien zijn of gewoon buiten de scope van deze post vallen. Wees echter niet bang om vragen te stellen over zaken die onduidelijk zijn of specifiek zijn voor jouw situatie.
De kenners onder ons nodig ik uit om mijn post kritisch te bekijken. Discussie is welkom. Ook toevoegingen en meer informatie over onbesproken domoticasystemen zijn meer dan welkom!
